MAESTRIA
Páginas: 27 (6602 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2013
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
ESCUELA DE POST GRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACÍON
CURSO:
QUIMICA AMBIENTAL Y PRINCIPIOS DE BIOQUIMICA
PRÁCTICA DE LABORATORIO:
POTENCIAL DE HIDRÓGENO, ALCALINIDAD, DBO, OD y DQO
Lima – Perú
JULIO - 2013
Índice
CAPÍTULO 1: POTENCIAL DE HIDRÓGENO Y ALCALINIDAD
1. Introducción
Laintensidad de acidez o basicidad de una muestra se mide en la escala de pH, que en realidad mide la concentración de iones de Hidrógeno presentes. El pH controla muchas reacciones químicas y la actividad biológica normalmente se restringe a una escala bastante estrecha de pH entre 6 y 8. Las aguas muy ácidas o muy alcalinas son indeseables debido a que son corrosivas o presentan dificultades en sutratamiento. La alcalinidad es útil en el agua natural y en las aguas residuales porque proporciona un amortiguamiento para resistir los cambios de pH. La alcalinidad de un agua puede definirse como su capacidad para neutralizar ácidos, como su capacidad para reaccionar con iones hidrógeno, como su capacidad para aceptar protones o como la medida de su contenido total de sustancias alcalinas. Ladeterminación de la alcalinidad total y de las distintas formas de alcalinidad es importante en los procesos de coagulación química, ablandamiento, control de corrosión y evaluación de la capacidad tampón de un agua. En algunas aguas es posible encontrar otras clases de compuestos (boratos, silicatos, fosfatos, etc.) que contribuyen a su alcalinidad; sin embargo, en la práctica la contribución deéstos es insignificante y puede ignorarse. La alcalinidad del agua se determina por titulación con ácido sulfúrico 0.02N y se expresa como mg/l de carbonato de calcio. Los iones H+ procedentes de la solución 0.02N de ácido neutralizan los iones OH- libres y los disociados por concepto de la hidrólisis de carbonatos y bicarbonatos. Bajo este contexto se realizará el ensayo para determinar el pH yalcalinidad de aguade diferentes orígenes.
2. Objetivos
a) Determinación el pH del agua de diferentes orígenes por métodos electrométrico,
b) Determinación de la Alcalinidad del agua de diferentes orígenes por métodos electroquímicos,
c) Interpretar el resultado, discutir, concluir y hacer recomendaciones.
3. Fundamento Teórico
3.1. Definición
3.1.1. Potencial de Hidrógeno
El pHes un término universal que expresa la intensidad de las condiciones ácidas o alcalinas de una solución, indicando la concentración de iones hidronio en una sustancia. En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmos negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad molar) de los iones hidrógeno. Esto es: pH = - log [H+]. Concentracionesde mayores de 10-7 mol /l, indican acidez y menores basicidad o alcalinidad.
3.1.2. Alcalinidad
La alcalinidad del agua se puede definir como una medida de su capacidad para neutralizar ácidos.En general, en las aguas naturales, los compuestos que más contribuyen a la alcalinidad son los bicarbonatos, puesto que se forman fácilmente por la acción del dióxido de carbono atmosférico sobrelos materiales constitutivos de los suelos en presencia de agua, a través de la siguiente reacción: CO2 + CaCO3 + H2O → Ca+ + 2HCO3-. Es decir que las aguas adquieren su alcalinidad por medio de la disolución de minerales básicos carbonatados, los que además aportan al medio sus cationes mayoritarios, como Ca2+, Mg2+, Na+ y K+.
3.2. Métodos
3.2.1. Determinación del Potencial de HidrógenoLa expresión de la concentración del ión hidrógeno o en otras palabras del grado de acidez, expresado en moles por litro resulta difícil ya que sus valores son decimales pequeños. Para eliminar esta dificultad, Sorensen (1909) propone expresar tales valores en términos de sus logaritmos negativos y llamarle a este nuevo valor pH.
pH = log 1/ H+ o PH = -log H+
La escala de pH se representa...
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
ESCUELA DE POST GRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACÍON
CURSO:
QUIMICA AMBIENTAL Y PRINCIPIOS DE BIOQUIMICA
PRÁCTICA DE LABORATORIO:
POTENCIAL DE HIDRÓGENO, ALCALINIDAD, DBO, OD y DQO
Lima – Perú
JULIO - 2013
Índice
CAPÍTULO 1: POTENCIAL DE HIDRÓGENO Y ALCALINIDAD
1. Introducción
Laintensidad de acidez o basicidad de una muestra se mide en la escala de pH, que en realidad mide la concentración de iones de Hidrógeno presentes. El pH controla muchas reacciones químicas y la actividad biológica normalmente se restringe a una escala bastante estrecha de pH entre 6 y 8. Las aguas muy ácidas o muy alcalinas son indeseables debido a que son corrosivas o presentan dificultades en sutratamiento. La alcalinidad es útil en el agua natural y en las aguas residuales porque proporciona un amortiguamiento para resistir los cambios de pH. La alcalinidad de un agua puede definirse como su capacidad para neutralizar ácidos, como su capacidad para reaccionar con iones hidrógeno, como su capacidad para aceptar protones o como la medida de su contenido total de sustancias alcalinas. Ladeterminación de la alcalinidad total y de las distintas formas de alcalinidad es importante en los procesos de coagulación química, ablandamiento, control de corrosión y evaluación de la capacidad tampón de un agua. En algunas aguas es posible encontrar otras clases de compuestos (boratos, silicatos, fosfatos, etc.) que contribuyen a su alcalinidad; sin embargo, en la práctica la contribución deéstos es insignificante y puede ignorarse. La alcalinidad del agua se determina por titulación con ácido sulfúrico 0.02N y se expresa como mg/l de carbonato de calcio. Los iones H+ procedentes de la solución 0.02N de ácido neutralizan los iones OH- libres y los disociados por concepto de la hidrólisis de carbonatos y bicarbonatos. Bajo este contexto se realizará el ensayo para determinar el pH yalcalinidad de aguade diferentes orígenes.
2. Objetivos
a) Determinación el pH del agua de diferentes orígenes por métodos electrométrico,
b) Determinación de la Alcalinidad del agua de diferentes orígenes por métodos electroquímicos,
c) Interpretar el resultado, discutir, concluir y hacer recomendaciones.
3. Fundamento Teórico
3.1. Definición
3.1.1. Potencial de Hidrógeno
El pHes un término universal que expresa la intensidad de las condiciones ácidas o alcalinas de una solución, indicando la concentración de iones hidronio en una sustancia. En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmos negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad molar) de los iones hidrógeno. Esto es: pH = - log [H+]. Concentracionesde mayores de 10-7 mol /l, indican acidez y menores basicidad o alcalinidad.
3.1.2. Alcalinidad
La alcalinidad del agua se puede definir como una medida de su capacidad para neutralizar ácidos.En general, en las aguas naturales, los compuestos que más contribuyen a la alcalinidad son los bicarbonatos, puesto que se forman fácilmente por la acción del dióxido de carbono atmosférico sobrelos materiales constitutivos de los suelos en presencia de agua, a través de la siguiente reacción: CO2 + CaCO3 + H2O → Ca+ + 2HCO3-. Es decir que las aguas adquieren su alcalinidad por medio de la disolución de minerales básicos carbonatados, los que además aportan al medio sus cationes mayoritarios, como Ca2+, Mg2+, Na+ y K+.
3.2. Métodos
3.2.1. Determinación del Potencial de HidrógenoLa expresión de la concentración del ión hidrógeno o en otras palabras del grado de acidez, expresado en moles por litro resulta difícil ya que sus valores son decimales pequeños. Para eliminar esta dificultad, Sorensen (1909) propone expresar tales valores en términos de sus logaritmos negativos y llamarle a este nuevo valor pH.
pH = log 1/ H+ o PH = -log H+
La escala de pH se representa...
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